電力工程基礎(chǔ)-答案

第一章1-1什么是電力系統(tǒng)建立聯(lián)合電力系統(tǒng)有哪些好處答：電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線路和電力用戶組成的整體。建立聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：可以減少系統(tǒng)的總裝機(jī)容量；可以減少系統(tǒng)的備用容量；可以提高供電的可靠性；可以安裝大容量的機(jī)組；可以合理利用動(dòng)力資源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1-2電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么對(duì)電力系統(tǒng)有哪些要求答：電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是：電能不能大量存儲(chǔ)；過渡過程十分短暫；與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民日常生活的關(guān)系極為密切。對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求是：保證供電的可靠性；保證良好的電能質(zhì)量；為用戶提供充足的電能；提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1-3我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)有哪些用電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓之間有什么關(guān)系為什么答：我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)，低壓有kV、kV和；高壓有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV和750kV。用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同；發(fā)電機(jī)的額定電壓應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%；變壓器一次繞組的額定電壓，對(duì)于降壓變壓器，應(yīng)等于電網(wǎng)的額定電壓，對(duì)于升壓變壓器，應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；變壓器二次繞的額定電壓，當(dāng)二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高10%，當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較短時(shí)，應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%。1-4衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有哪些簡(jiǎn)述它們對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響。答：衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、高次諧波（波形畸變率）、三相不平衡度及暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓。對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響（略）。1-5什么叫小電流接地系統(tǒng)什么叫大電流接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí)，各相對(duì)地電壓如何變化這時(shí)為何可以暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，但又不允許長(zhǎng)期運(yùn)行答：中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)；性點(diǎn)直接接地（或經(jīng)低電阻接地）的系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓為零，非故障相對(duì)地電壓升高倍。此時(shí)三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，因此用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但是，發(fā)生單相接地后，其運(yùn)行時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免在另一相又發(fā)生接地故障時(shí)形成兩相接地短路。1-6消弧線圈的補(bǔ)償方式有幾種一般采用哪種補(bǔ)償方式為什么答：消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償，一般都采用過補(bǔ)償方式。因?yàn)樵谶^補(bǔ)償方式下，即使電網(wǎng)運(yùn)行方式改變而切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電網(wǎng)發(fā)生諧振。同時(shí)，由于消弧線圈有一定的裕度，即使今后電網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對(duì)地電容增加后，原有消弧線圈仍可繼續(xù)使用。1-7為什么我國(guó)規(guī)定110kV以上的高壓電網(wǎng)和380/220V的低壓電網(wǎng)要采用大電流接地系統(tǒng)各有什么優(yōu)點(diǎn)答：大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)電位仍為零，非故障相對(duì)地電壓不會(huì)升高，仍為相電壓，因此電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電網(wǎng)的相電壓考慮，故可以降低工程造價(jià)。所以我國(guó)110kV及以上的電力系統(tǒng)基本上都采用中性點(diǎn)直接接地的方式。而在380/220V系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)直接接地方式，主要是考慮人身安全問題，一旦發(fā)生單相接地故障，可以迅速跳開自動(dòng)開關(guān)或燒斷熔斷絲，將故障部分切除。1-8試確定圖1-12所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和所有變壓器的額定電壓。圖1-12習(xí)題1-8附圖答：發(fā)電機(jī)G：；變壓器T1：242kV；變壓器T2：10/；變壓器T3：220/；變壓器T4：220/121/；變壓器T5：35/kV1-9某10kV電網(wǎng)，架空線路總長(zhǎng)度70km，電纜線路總長(zhǎng)度為答：由于因此，不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。第二章2-1電力負(fù)荷按重要程度分為哪幾級(jí)各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求答：電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性的要求可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷三類。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電；二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電；三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無特殊要求。2-2何謂負(fù)荷曲線試述年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷系數(shù)的物理意義。答：負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于全年實(shí)際消耗的電能，年負(fù)荷曲線越平坦，值越大，年負(fù)荷曲線越陡；值越小。因此，的大小說明了用戶用電的性質(zhì)，也說明了用戶負(fù)荷曲線的大致趨勢(shì)。平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值叫負(fù)荷系數(shù)，它是表征負(fù)荷變化規(guī)律的一個(gè)參數(shù)，其值愈大，說明負(fù)荷曲線愈平坦，負(fù)荷波動(dòng)愈小。2-3什么叫計(jì)算負(fù)荷確定計(jì)算負(fù)荷的意義是什么答：計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、用以按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)為正確選擇供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、電纜、開關(guān)電器、變壓器等提供技術(shù)參數(shù)。2-4什么叫暫載率反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量如何確定答：暫載率是指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的百分比值。反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量是指換算到統(tǒng)一暫載率下的額定功率。對(duì)于吊車：是指統(tǒng)一換算到時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量；對(duì)于電焊機(jī)：是指統(tǒng)一換算到時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量2-5需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法各有什么計(jì)算特點(diǎn)各適用哪些場(chǎng)合答：需要系數(shù)法計(jì)算較簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣泛，但計(jì)算結(jié)果往往偏小，適用于容量差別不大、設(shè)備臺(tái)量較多的場(chǎng)合；二項(xiàng)式法考慮大容量用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響，主要適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別懸殊較大的的場(chǎng)合。2-6什么叫最大負(fù)荷損耗小時(shí)它與哪些因素有關(guān)答：年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)實(shí)際上也是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，線路持續(xù)通過計(jì)算電流所產(chǎn)生的電能損耗，恰好與實(shí)際負(fù)荷電流全年在線路上產(chǎn)生的電能損耗相等。它與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)。2-7功率因數(shù)低的不良影響有哪些如何提高企業(yè)的自然功率因數(shù)答：功率因數(shù)低將會(huì)引起線路的總電流增大，使供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和電能損耗增大；使供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失增大，影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量；使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力；使發(fā)電機(jī)的出力下降，發(fā)電設(shè)備效率降低，發(fā)電成本提高。提高企業(yè)的自然功率因數(shù)的方法有：正確選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量；限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行；提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；合理使用變壓器；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行。2-8并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有哪幾種各有什么優(yōu)缺點(diǎn)答：并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有高壓集中補(bǔ)償、低壓成組補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償（個(gè)別補(bǔ)償）。高壓集中補(bǔ)償方式的投資較少，電容器組的利用率較高，能夠提高整個(gè)變電所的功率因數(shù)，但它的補(bǔ)償范圍小，只能補(bǔ)償6～10kV母線以前的線路上的無功功率，不能補(bǔ)償工業(yè)企業(yè)內(nèi)部配電線路的無功功率。低壓成組補(bǔ)償方式的投資不大，運(yùn)行維護(hù)方便，能夠減小車間變壓器的容量，降低電能損耗，其補(bǔ)償區(qū)大于高壓集中補(bǔ)償，能夠補(bǔ)償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關(guān)高壓系統(tǒng)的無功功率。分散就地補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍最大，補(bǔ)償效果最好，能夠補(bǔ)償安裝地點(diǎn)以前的變壓器和所有高低壓線路的無功功率，但投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止工作時(shí)也一并被切除，利用率較低。 2-9某工廠車間380V線路上接有冷加工機(jī)床50臺(tái)，共200kW；吊車3臺(tái)，共（）；通風(fēng)機(jī)8臺(tái)，每臺(tái)3kW；電焊變壓器4臺(tái)，每臺(tái)22kVA（，）；空壓機(jī)1臺(tái)，55kW。試確定該車間的計(jì)算負(fù)荷。解：該車間的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。電力負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kW計(jì)算負(fù)荷銘牌值換算值P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1冷加工機(jī)床50200200322吊車33通風(fēng)機(jī)824244電焊變壓器4885空壓機(jī)15555小計(jì)66負(fù)荷總計(jì)（）1602-10有一條380V低壓干線，供電給30臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?00kW，其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有10kW1臺(tái)，7kW3臺(tái)，臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法計(jì)算該干線的計(jì)算負(fù)荷。解：用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法所求計(jì)算負(fù)荷如下表所示。電力負(fù)荷計(jì)算表（需要系數(shù)法）用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kW計(jì)算負(fù)荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A冷加工機(jī)床3020032電力負(fù)荷計(jì)算表（二項(xiàng)式系數(shù)法）用電設(shè)備名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備容量二項(xiàng)式系數(shù)計(jì)算負(fù)荷n/x/kW/kWb/cP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A冷加工機(jī)床30/520073 2-11有一條10kV高壓線路供電給兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9—800/10（D,yn11接線）型電力變壓器，高壓線路采用LJ—70鋁絞線，水平等距離架設(shè)，線距為1m，長(zhǎng)6km。變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為900kW，，h。試分別計(jì)算此高壓線路和電力變壓器的功率損耗和年電能損耗。解：（1）變壓器的功率損耗和電能損耗kvarkVA變壓器的負(fù)荷率為：查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Dyn11）變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：kW，kW，，則兩臺(tái)變壓器的功率損耗為：kWkvar由h和查圖2-7得：h。因此，兩臺(tái)變壓器的電能損耗為：kWh（2）線路的功率損耗和電能損耗變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：kWkvarkVAA查附錄表A-12可知，LJ-70鋁絞線的Ω/km，m時(shí)Ω/km（實(shí)際上m），因此線路的功率損耗為：kWkvar線路的電能損耗為：kWh 2-12某電力用戶10kV母線的有功計(jì)算負(fù)荷為1200kW，自然功率因數(shù)為，現(xiàn)要求提高到，試問需裝設(shè)多少無功補(bǔ)償容量如果用—40—1W型電容器，問需裝設(shè)多少個(gè)裝設(shè)以后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少比未裝設(shè)時(shí)的視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少解：（1）需裝設(shè)的型并聯(lián)電容器容量及個(gè)數(shù)kvar取則實(shí)際補(bǔ)償容量為：kvar（2）無功補(bǔ)償前后視在負(fù)荷的變化補(bǔ)償前：kvarkVA補(bǔ)償后：kVA補(bǔ)償后視在負(fù)荷減少了：kVA2-13某降壓變電所裝有一臺(tái)Y,yn0聯(lián)結(jié)的S9—800/10型電力變壓器，其二次側(cè)（380V）的有功計(jì)算負(fù)荷為520kW，無功計(jì)算負(fù)荷為430kvar，試求此變電所一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。如果功率因數(shù)未達(dá)到，問應(yīng)在此變電所低壓母線上裝多大并聯(lián)電容器容量才能達(dá)到要求解：（1）變壓器一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Yyn0）變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：kW，kW，，kVA則變壓器的功率損耗為：kWkvar變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：kWkvarkVA（2）確定無功補(bǔ)償容量。由于要求變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)≥，在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，取低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)，則低壓側(cè)需裝設(shè)的補(bǔ)償容量為：kvar取kvar第三章3-1試比較架空線路和電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)。答：架空線路與電纜線路相比，具有投資少、易于維修和建設(shè)工期短等優(yōu)點(diǎn)，但容易遭受雷擊和風(fēng)雨等自然災(zāi)害的侵襲，且它需要占用大片土地作出線走廊，有時(shí)會(huì)影響交通、建筑和市容等；電纜線路具有運(yùn)行可靠、不易受外力和自然環(huán)境的影響、不占地面空間和不影響市容等優(yōu)點(diǎn)，但投資大、建設(shè)工期長(zhǎng)、維修不便。3-2架空線路由哪幾部分組成各部分的作用是什么答：架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等部件組成。導(dǎo)線的作用是傳輸電能；避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免遭雷擊；桿塔的作用是支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離；絕緣子的作用是使導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣；金具是用來連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。3-3什么叫電壓降落什么叫電壓損失答：電壓降落是指線路始末端電壓的相量差；電壓損失是指線路始末端電壓的代數(shù)差。3-4導(dǎo)線截面選擇的基本原則是什么答：輸配電線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)滿足以下基本原則：發(fā)熱條件、電壓損失條件、機(jī)械強(qiáng)度條件、經(jīng)濟(jì)條件和電暈條件。3-5什么是“經(jīng)濟(jì)截面”如何按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線和電纜截面答：使年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最小、初投資費(fèi)用又不過大而確定的符合總經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面時(shí)，先按求出經(jīng)濟(jì)截面，然后選擇與最接近而又偏小一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)截面，這樣可節(jié)省初投資和有色金屬消耗量。3-6有一條110kV的雙回架空線路，長(zhǎng)度為100km，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ—150，計(jì)算外徑為16.72mm，水平排列，相間距離為4m，試計(jì)算線路參數(shù)并作出其π型等效電路。解：，對(duì)應(yīng)的等效電路如右圖所示。3-7某變電所裝有一臺(tái)S9—3150/35型的三相雙繞組變壓器，額定電壓為35/kV，試求變壓器的阻抗及導(dǎo)納參數(shù)，并作出其等效電路。解：查附錄表A-2可知，S9-3150/35型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：kW，kW，，對(duì)應(yīng)的等效電路如右圖所示。3-8某變電所裝有一臺(tái)SFSZ9—40000/110型、容量比為100/100/100的三繞組變壓器，試求變壓器等效電路中各支路的電抗（歸算到110kV側(cè)）。解：查附錄表A-4可知，SFSZ9-40000/110型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：，，，則∴（取0Ω）3-9某10kV線路如圖3-25所示，已知導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J—50，線間幾何均距為1m，kW，kW，kW，全部用電設(shè)備的=，試求該線路的電壓損失。圖3-25習(xí)題3-9附圖解：，圖3-25習(xí)題3-9附圖p1=250kW，kvarp2=400kW，kvarp3=300kW，kvar查附錄表A-12得：LJ-50型鋁導(dǎo)線的/km，/km，則V對(duì)應(yīng)的電壓損失百分?jǐn)?shù)為或=%3-10一條10kV線路向兩個(gè)用戶供電，允許電壓損失為5%，環(huán)境溫度為30℃解：（1）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面：設(shè)=Ω/km，則圖3-26習(xí)題3-10附圖圖3-26習(xí)題3-10附圖V選LJ-95型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：kWkvarkVAA查附錄表A-8和A-10得，35℃時(shí)LJ-95導(dǎo)線的允許載流量為A＞，因此滿足發(fā)熱條件要求。（3）按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)：查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2＜95mm2，故滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。3-11某110架空線路，輸送功率為20MW，功率因數(shù)為，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5500h，試按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其LGJ型鋼芯鋁絞線的導(dǎo)線截面。解：線路的計(jì)算電流為由表3-3，查得A/mm，因此，導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為選LGJ-120型鋼芯鋁絞線。第四章4-1什么叫短路短路的類型有哪幾種短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害答：短路是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。短路的類型有三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害有：短路電流的熱效應(yīng)可使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；短路電流的力效應(yīng)可引起設(shè)備機(jī)械變形、扭曲甚至損壞；影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；會(huì)導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性；不對(duì)稱接地短路所產(chǎn)生的不平衡電流會(huì)對(duì)鄰近的平行線路電磁干擾。4-2什么叫標(biāo)幺值在短路電流計(jì)算中，各物理量的標(biāo)幺值是如何計(jì)算的答：某一物理量的標(biāo)幺值，等于它的實(shí)際值與所選定的基準(zhǔn)值的比值。在短路電流計(jì)算中，常取基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓用各級(jí)線路的平均額定電壓，即，則基準(zhǔn)電流，基準(zhǔn)電抗。4-3什么叫無限大容量系統(tǒng)它有什么特征答：無限容量系統(tǒng)亦稱無限大功率電源，是指系統(tǒng)的容量為無限大，內(nèi)阻抗為零。它是一個(gè)相對(duì)概念，真正的無限大功率電源是不存在的。特征：在電源外部發(fā)生短路時(shí)，電源母線上的電壓基本不變，即認(rèn)為它是一個(gè)恒壓源。當(dāng)電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗的5%～10%時(shí)，就可以認(rèn)為該電源是無限大功率電源。4-4什么叫短路沖擊電流、短路次暫態(tài)電流和短路穩(wěn)態(tài)電流在無限大容量系統(tǒng)中，它們與短路電流周期分量有效值有什么關(guān)系答：短路沖擊電流是指在最嚴(yán)重短路情況下三相短路電流的最大瞬時(shí)值；短路次暫態(tài)電流是指短路瞬間（s）時(shí)三相短路電流周期分量的有效值；短路穩(wěn)態(tài)電流是指短路電流非周期分量衰減完后的短路全電流。在無限大容量系統(tǒng)中，有和。4-5如何計(jì)算電力系統(tǒng)各元件的正序、負(fù)序和零序電抗變壓器的零序電抗與哪些因素有關(guān)答：發(fā)電機(jī)的正序電抗包括穩(wěn)態(tài)時(shí)的同步電抗、，暫態(tài)過程中的、和、。負(fù)序電抗與故障類型有關(guān)，零序電抗和電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)，查教材表4-2；變壓器的負(fù)序電抗與正序電抗相等，零序電抗與變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)及三相繞組的接線方式等因素有關(guān)；線路的負(fù)序電抗和正序電抗相等，零序電抗卻與正序電抗相差較大，查教材表4-3。4-6什么叫復(fù)合序網(wǎng)各種簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的復(fù)合序網(wǎng)是什么答：所謂復(fù)合序網(wǎng)，是指根據(jù)邊界條件所確定的短路點(diǎn)各序量之間的關(guān)系，由各序網(wǎng)絡(luò)互相連接起來所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)串聯(lián)而成的；兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)并聯(lián)而成的；兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)并聯(lián)而成的。4-7何謂正序等效定則如何應(yīng)用它來計(jì)算各種不對(duì)稱短路答：在簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的情況下，短路點(diǎn)的正序電流與在短路點(diǎn)每一相中接入附加電抗而發(fā)生三相短路的電流相等，即，這就是正序等效定則。各種不對(duì)稱故障時(shí)短路電流的絕對(duì)值為：附加電抗和比例系數(shù)可查教材表4-4。4-8什么叫短路電流的力效應(yīng)如何校驗(yàn)電器及母線的動(dòng)穩(wěn)定答：短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，稱為短路電流的力效應(yīng)。一般電器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是≥或≥；母線滿足動(dòng)穩(wěn)定校的條件是≤。4-9什么叫短路電流的熱效應(yīng)如何校驗(yàn)電器及母線的熱穩(wěn)定短路發(fā)熱的假想時(shí)間是什么意思如何計(jì)算答：短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，稱為短路電流的熱效應(yīng)。一般電器滿足熱穩(wěn)定的條件是≥；母線滿足熱穩(wěn)定的條件是≥或＞。假想時(shí)間是指用穩(wěn)態(tài)短路電流來代替實(shí)際短路電流，在該時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與實(shí)際短路電流在短路時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等。假想時(shí)間包括周期分量假想時(shí)間和非周期分量假想時(shí)間兩部分，即。4-10某工廠變電所裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9-800（Y,yn0接線）型變壓器，其電源由地區(qū)變電站通過一條8km的10kV架空線路供給。已知地區(qū)變電站出口斷路器的斷流容量為500MVA，試用標(biāo)幺制法求該廠變電所10kV高壓側(cè)和380V低壓側(cè)的三相短路電流、、及三相短路容量。解：（1）取MVA，kV，kV，則，（2）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)線路變壓器（3）k1點(diǎn)短路：（4）k2點(diǎn)短路：4-11如圖4-32所示網(wǎng)絡(luò)，各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中，試用標(biāo)幺值法計(jì)算k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)短路點(diǎn)的短路電流。圖4-32習(xí)題4-11附圖解：（1）取MVA，，則各元件電抗標(biāo)幺值為線路變壓器電抗器4-12在圖4-33所示電力系統(tǒng)中，所有發(fā)電機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī)。各元件的參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G1、G2容量均為，，發(fā)電機(jī)G3容量為50MVA，；變壓器T1、T2每臺(tái)容量為，，變壓器T3容量為50MVA，；線路WL的長(zhǎng)度為50km，單位長(zhǎng)度電抗為，電壓為110kV級(jí)，試用運(yùn)算曲線法計(jì)算10kV電壓級(jí)的k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)0s和時(shí)的短路電流。圖4-33習(xí)題4-12附圖解：（1）作等效電路取MVA，，則各元件電抗標(biāo)幺值為發(fā)電機(jī)G1、G2變壓器T1、T2發(fā)電機(jī)G3變壓器T3線路WL作等值電路如下圖所示。（2）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)，求各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗將、、作變換得：因此，各發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為G1支路G2支路G3支路（3）求各電源的計(jì)算電抗（4）查計(jì)算曲線數(shù)字表，并用差值法求短路電流周期分量標(biāo)幺值對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G1，，查附錄表=2\*ROMANB-1可得當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，因此，當(dāng)時(shí)，s和s時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別為同理，對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G2，，查附錄表=2\*ROMANB-1可得s和s時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別為對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G3，，查附錄表=2\*ROMANB-1可得s和s時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別為（5）計(jì)算短路電流有名值歸算到短路點(diǎn)的各電源的額定電流為G1、G2支路G3支路因此，s和s時(shí)的短路電流電流周期分量有名值分別為4-13已知某一不平衡的三相系統(tǒng)的V，V，V，試求其正序、負(fù)序及零序電壓。解：4-14某10kV母線三相水平平放，型號(hào)LMY-608mm2，已知kA，母線跨距1000mm，相間距250mm，跨距數(shù)大于2，短路持續(xù)時(shí)間為，系統(tǒng)為無窮大，試校驗(yàn)此母線的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。解：（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：查表4-6得，鋁母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，因此最小允許截面為母線的實(shí)際截面積A=60×8mm2=480mm2＞，所以熱穩(wěn)定滿足要求。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：kA由，故取K≈1。則母線受到的最大電動(dòng)力為母線的彎曲力矩為：N·mN·m母線的截面系數(shù)為：母線的計(jì)算應(yīng)力為：Pa鋁母線排的最大允許應(yīng)力 ＞，所以動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。第五章5-1熄滅電弧的條件是什么開關(guān)電器中常用的滅弧方法有哪些答：滅弧的條件是去游離率大于游離率。開關(guān)電器中常用的滅弧方法有速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧分細(xì)滅弧法、狹縫滅弧法、采用多斷口滅弧法和采用新型介質(zhì)滅弧法等。5-2高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)各有哪些功能答：高壓斷路器不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能切斷一定的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障；高壓隔離開關(guān)的主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設(shè)備檢修安全，同時(shí)還具有倒閘操作和通斷小電流的功能；高壓負(fù)荷開關(guān)可以通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，有隔離開關(guān)的作用，但不能斷開短路電流。5-3倒閘操作的基本要求是什么答：倒閘操作的基本要求是：合閘送電時(shí)，先合上隔離開關(guān)，再合上斷路器；跳閘斷電時(shí)，先斷開斷路器，再斷開隔離開關(guān)。5-4低壓斷路器有哪些功能按結(jié)構(gòu)型式可分為哪兩大類答：低壓斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在線路發(fā)生短路、過負(fù)荷、低電壓（或失壓）等故障時(shí)自動(dòng)跳閘。低壓斷路器按結(jié)構(gòu)型式分，有塑料外殼式和萬能式兩大類。5-5熔斷器的主要功能是什么什么是“限流”式熔斷器答：熔斷器的主要功能是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路或過負(fù)荷保護(hù)。“限流”式熔斷器是指熔斷器的滅弧能力很強(qiáng)，滅弧速度很快，能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧。5-6避雷器有何功能有哪些常見的結(jié)構(gòu)型式各適用于哪些場(chǎng)合答：避雷器用于防止雷電產(chǎn)生的過電壓沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器按結(jié)構(gòu)型式分，有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。其中，保護(hù)間隙和管型避雷器一般用于戶外輸電線路的防雷保護(hù)，閥型避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于變配電所的進(jìn)線防雷電波侵入保護(hù)。5-7Dyn11接線配電變壓器和Yyn0接線配電變壓器相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)答：Dyn11接線變壓器能有效地抑制3的整數(shù)倍高次諧波電流的影響；Dyn11接線變壓器的零序電抗比Yyn0接線變壓器小得多，更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除；Dyn11接線變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比Yyn0接線的變壓器大。5-8什么是電流互感器的誤差電流互感器的常用接線方式有哪幾種答：電流互感器的誤差包括電流誤差（比值差）和相位誤差（角差）。電流誤差是二次電流的測(cè)量值乘以額定變流比與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差是與的相角差。電流互感器常用的接線方式有一相式接線、兩相不完全星形接線、兩相電流差接線和三相完全星形接線。5-9什么是電壓互感器的誤差電壓互感器的常用接線方式有哪幾種答：電壓互感器的誤差吧包括電壓誤差（比值差）和相位誤差（角差）。比值差是二次電壓的測(cè)量值乘以額定變壓比與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差是與的相角差。5-10什么是高壓開關(guān)柜的“五防”固定式開關(guān)柜和手車式開關(guān)柜各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)答：=1\*GB3①防止誤跳、誤合斷路器；=2\*GB3②防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；=3\*GB3③防止帶電掛接地線；=4\*GB3④防止帶地線合閘；=5\*GB3⑤防止誤入帶電間隔。固定式開關(guān)柜具有價(jià)格低，內(nèi)部空間大，運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但體積較大；手車式開關(guān)柜具有靈活性好、檢修安全、供電可靠性高、安裝緊湊和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴。5-11對(duì)電氣主接線的基本要求是什么電氣主接線有哪些基本形式各有什么優(yōu)缺點(diǎn)答：對(duì)電氣主接線的基本要求是安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。電氣主接線的基本形式有線路-變壓器單元接線、單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線接線、橋式接線等。線路-變壓器單元接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。缺點(diǎn)是該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所要全部停電，供電可靠性都不高，只可供三級(jí)負(fù)荷。單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)是當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開全部電源，造成整個(gè)配電裝置停電；當(dāng)檢修一回路的斷路器時(shí)，該回路要停電。單母線分段接線既保留了單母線接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電的可靠性。但仍不能克服某一回路斷路器檢修時(shí)，該回路要長(zhǎng)時(shí)間停電的顯著缺點(diǎn)，同時(shí)這種接線在一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線加旁路母線接線解決了出線斷路器檢修時(shí)的停電問題，但其缺點(diǎn)是需要增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路隔離開關(guān)等設(shè)備，使配電裝置復(fù)雜，投資增大，且隔離開關(guān)要用來操作，增加了誤操作的可能性。雙母線接線具有以下優(yōu)點(diǎn)：=1\*GB3①輪換檢修母線而不致中斷供電；=2\*GB3②檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)僅使該回路停電；=3\*GB3③工作母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù)供電；=4\*GB3④檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器來代替，不致于使該回路的供電長(zhǎng)期中斷。但雙母線接線也存在以下缺點(diǎn)：=1\*GB3①在倒閘操作中隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作；=2\*GB3②工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電；=3\*GB3③使用的隔離開關(guān)數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積較大，投資較高。橋形接線中四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器，投資小，接線簡(jiǎn)單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類負(fù)荷供電。5-12電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么如何校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定答：電氣設(shè)備選擇的一般原則是：按正常工作條件選擇額定電流和額定電壓，按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定。電氣設(shè)備滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是≥或≥；滿足熱穩(wěn)定的條件是≥。5-13某10/車間變電所，總計(jì)算負(fù)荷為980kVA，其中一、二類負(fù)荷700kVA。試初步選擇該車間變電所變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：因?yàn)橛幸?、二類?fù)荷，所以應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。變壓器容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：kVA且kVA查附錄表A-1，選兩臺(tái)10/、S9—800kVA的變壓器。5-14某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為3000kW，功率因數(shù)為，該廠6kV進(jìn)線上擬安裝一臺(tái)SN10-10型斷路器，其主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為，斷路器分閘時(shí)間為，其6kV母線上的20kA，試選擇該斷路器的規(guī)格。解：查附錄表A-15，選擇SN10—10=2\*ROMANII/1000型斷路器，設(shè)備具體參數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)見下表。高壓斷路器選擇表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件所選設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目SN10—10=2\*ROMANII/10001/kV6/kV10合格2/A/A1000合格3/MVA218/MVA300合格4/kA51/kA80合格5/（kA2.s）/（kA2.s）合格5-15試選擇圖5-63中10kV饋線上的電流互感器。已知該線路的最大工作電流為70A，線路上的短路電流為kA，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2s，斷路器分閘時(shí)間為，電流互感器二次回路采用2.5mm2的銅心塑料線，互感器與測(cè)量?jī)x表相距4m.。圖5-63習(xí)題5-4附圖解：圖5-63習(xí)題5-4附圖電流互感器二次側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表儀表型式二次線圈負(fù)荷（VA）A相C相46L1-A46D1-WDS1總計(jì)由上表知，其最大負(fù)荷為。取=Ω，則滿足準(zhǔn)確度等級(jí)的連接導(dǎo)線電阻為則連接導(dǎo)線（銅線）的截面為按最小允許截面取的銅線。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定要求。5-16某一降壓變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)雙繞組變壓器，該變電所有兩回35kV電源進(jìn)線，6回10kV出線，低壓側(cè)擬采用單母線分段接線，試畫出當(dāng)高壓側(cè)分別采用內(nèi)橋接線、外橋接線和單母線分段接線時(shí)，該變電所的電氣主接線單線圖。解：變電所的電氣主接線單線圖分別為：高壓側(cè)采用單母線分段接線高壓側(cè)采用單母線分段接線高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線高壓側(cè)采用外橋接線第六章6-1在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)是什么對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是什么答：繼電保護(hù)裝置的任務(wù)是：自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其損壞程度盡可能減小，并最大限度地保證非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；能對(duì)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)做出反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。6-2什么是繼電保護(hù)的接線系數(shù)星形、不完全星形和兩相電流差接線方式的接線系數(shù)有何不同答：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流的比值，稱為接線系數(shù)。星形接線和不完全星形接線方式無論發(fā)生何種相間短路，其接線系數(shù)都等于1，兩相電流差接線在正常運(yùn)行或三相短路時(shí)的接線系數(shù)為，A、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為2，A、B或B、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為1。6-3什么叫過電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系數(shù)答：能使電流繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流；能使電流繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流；同一繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，稱為電流繼電器的返回系數(shù)。6-4過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)如何整定如何提高過電流保護(hù)的靈敏度答：過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須滿足以下兩個(gè)條件：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須躲過線路上的最大負(fù)荷電流；保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置。當(dāng)過電流保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí)，可采用低電壓閉鎖的過電流保護(hù)來提高其靈敏度。6-5什么叫三段式電流保護(hù)各段的保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)限是如何進(jìn)行配合的答：由無時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第Ⅰ段）、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第Ⅱ段）和定時(shí)限過電流保護(hù)（稱作第Ⅲ段）配合構(gòu)成整套保護(hù)，稱為三段式過電流保護(hù)。第=1\*ROMANI段只能保護(hù)本線路（WL1）的一部分，保護(hù)范圍為，動(dòng)作時(shí)間為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間；第=2\*ROMANII段不僅能保護(hù)本線路（WL1）的全長(zhǎng)，而且向下一級(jí)相鄰線路（WL2）延伸了一段，保護(hù)范圍為，動(dòng)作時(shí)限與下級(jí)線路Ⅰ段保護(hù)配合，即；第=3\*ROMANIII段不僅能保護(hù)本線路（WL1）和相鄰線路（WL2）的全長(zhǎng)，而且延伸到再下一級(jí)線路（WL3）一部分，保護(hù)范圍為，動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定，即。6-6功率方向繼電器的作用是什么寫出比幅式和比相式功率方向繼電器的動(dòng)作方程，并說明這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。答：功率方向繼電器的作用是判斷功率的方向。對(duì)于正方向的故障，其功率為正值，功率方向繼電器動(dòng)作；對(duì)于反方向的故障，其功率為負(fù)值，功率方向繼電器不動(dòng)作。相位比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：–90°≤≤90°（其中：，）幅值比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：＞（其中：，）這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是：6-7什么叫功率方向繼電器的90°接線答：功率方向繼電器的90°接線方式，是指系統(tǒng)在三相對(duì)稱且功率因數(shù)為1的情況下，接入功率方向繼電器的電流超前電壓90°的接線。6-8大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時(shí)有哪些特點(diǎn)答：故障點(diǎn)的零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越低，變壓器中性點(diǎn)接地處的零序電壓為0；零序電流的分布與中性點(diǎn)接地的位置和數(shù)目有關(guān)；故障點(diǎn)的零序功率最大。6-9零序功率方向繼電器的電壓為什么反極性接入它有動(dòng)作死區(qū)嗎為什么答：功率方向繼電器只反應(yīng)被保護(hù)線路正方向接地短路時(shí)的零序功率方向。按規(guī)定的電流、電壓正方向，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生接地短路時(shí)，超前約90°～110°，這時(shí)繼電器應(yīng)正確動(dòng)作，并應(yīng)工作在最靈敏的條件下，亦即繼電器的最大靈敏角為–90°～–110°。而當(dāng)前，在電力系統(tǒng)中實(shí)際使用的零序功率方向繼電器都是把最大靈敏角制成70o～85o，即當(dāng)從其正極性輸入的滯后于按正極性端子輸入的70o～85o時(shí)，繼電器最靈敏。為此在使用零序功率方向繼電器時(shí)，若以正極性端接入繼電器電流線圈的極性端，則必須以負(fù)極性端接入繼電器電壓線圈的極性端，這時(shí)接入繼電器的電流和電壓分別為：，，此時(shí)滯后70o，即，這就保證了正方向發(fā)生接地故障時(shí)繼電器工作在最靈敏的狀態(tài)下。6-10距離保護(hù)的基本原理是什么由哪幾部分組成各部分的作用是什么答：距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。系統(tǒng)正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為，它接近于額定電壓，測(cè)量到的電流為負(fù)荷電流，則比值基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為殘余電壓，測(cè)量到的電流為短路電流，則比值為保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間的阻抗，也稱為短路阻抗，其值較小。因此，利用電壓和電流的比值，不但能清楚地判斷系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)和短路狀態(tài)，還能反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。距離保護(hù)裝置一般由起動(dòng)元件、測(cè)量元件和時(shí)間元件三部分組成。起動(dòng)元件的作用是在被保護(hù)線路發(fā)生短路時(shí)立即起動(dòng)保護(hù)裝置；測(cè)量元件的作用是用來測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并判斷短路故障的方向；時(shí)間元件的作用是用來建立距離保護(hù)第=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII段的動(dòng)作時(shí)限，以獲得其所需要的動(dòng)作時(shí)限特性。6-11變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流的原因是什么如何減小不平衡電流答：產(chǎn)生不平衡電流的原因有：由變壓器兩側(cè)繞組接線不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由帶負(fù)荷調(diào)整變壓器的分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流；由變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流。減小不平衡電流的措施有：將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形；采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器；整定計(jì)算時(shí)引入同型系數(shù)等。6-12微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成分為幾部分各部分的作用是什么答：微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成可分為六部分，即數(shù)據(jù)采集部分、微型計(jì)算機(jī)部分、輸入輸出接口部分、通信接口部分、人機(jī)接口部分和電源部分。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是將模擬量輸入量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量；微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)保護(hù)裝置的核心，主要由微處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、接口芯片及定時(shí)器等組成；輸入輸出接口是微機(jī)保護(hù)與外部設(shè)備的聯(lián)系部分；通信接口是實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的必要條件，因此，每個(gè)保護(hù)裝置都帶有相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口電路；人機(jī)接口部分主要包括顯示、鍵盤、各種面板開關(guān)、打印與報(bào)警等，其主要功能用于調(diào)試、整定定值與變比等；供電電源工作的可靠性是確保直接影響著微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性，通常采用逆變穩(wěn)壓電源。6-13微機(jī)保護(hù)有哪些算法各種算法的特點(diǎn)是什么答：微機(jī)保護(hù)中采用的算法很多，但可歸納為兩類。一類是根據(jù)輸入電氣量的若干采樣點(diǎn)通過一定的數(shù)學(xué)式或方程式計(jì)算出保護(hù)所反映的量值，然后與整定值進(jìn)行比較；另一類算法是不計(jì)算具體量值，而是根據(jù)若干采樣點(diǎn)值與整定值相結(jié)合，直接建立保護(hù)動(dòng)作方程來判斷是否在保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)。常用的第一類算法有兩點(diǎn)乘積算法、半周積分算法、傅氏算法、最小二乘方算法、微分方程算法等；常用的第二類算法有負(fù)序分量算法、繼電器特性算法、相電流突變算法等。兩點(diǎn)乘積算法所和半周積分算法的運(yùn)算量較小，所用的數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度分別為1/4周期和1/2周期，但只能用于提供給算法的原始數(shù)據(jù)為純正弦函數(shù)的理想采樣值，且必須和數(shù)字濾波器配合使用；傅氏算法用于輸入量為周期函數(shù)，該算法具有較強(qiáng)的濾波作用，所用的數(shù)據(jù)窗較長(zhǎng)，為一個(gè)基波周期；最小二乘方算法用于輸入量為隨機(jī)函數(shù)，該算法的精度高，濾波性能好，但計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)；微分方程算法可以不必濾除非周期分量，只要求低通濾波，因而算法的總時(shí)窗較短，且不受電網(wǎng)頻率變化的影響。需要指出，微分方程算法只能用于計(jì)算阻抗，因此多用于線路保護(hù)中，而傅氏算法、最小二乘方算法還常應(yīng)用于元件保護(hù)、后備電流電壓保護(hù)以及一些相序分量組成的保護(hù)中。6-14提高微機(jī)保護(hù)可靠性的措施有哪些答：微機(jī)保護(hù)的可靠性主要是抗干擾問題。防止干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置的主要措施有：接地的處理，屏蔽與隔離，濾波、退耦和旁路，對(duì)供電電源的要求，合理地分配和布置插件；抑制竄入干擾影響的軟硬件措施有：采樣數(shù)據(jù)的干擾辯識(shí)，出口密碼校核，復(fù)算校核，程序出軌的自恢復(fù)；裝置故障的自檢包括：CPU的檢測(cè)，RAM的檢測(cè)，EPROM的檢測(cè)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢測(cè)，出口通道的檢測(cè)和成組功能的檢測(cè)。6-15 已知兩相電流差接線的過電流保護(hù)在三相短路時(shí)的一次動(dòng)作電流為，靈敏系數(shù)為，試證明：（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，，；（2）當(dāng)AC兩相短路時(shí)，，。解：三相短路時(shí)，，繼電器的動(dòng)作電流為：（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，，繼電器的動(dòng)作電流為：由得：而∴（2）當(dāng)AC兩相短路時(shí)，，繼電器的動(dòng)作電流為：由得：∴6-16某前、后兩級(jí)反時(shí)限過電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和GL—15型過電流繼電器。后一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為5A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為秒，電流互感器變比50/5A，前一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為5A，電流互感器變比75/5A，末端三相短路電流A，試整定前一級(jí)過電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限。KA1KA2KA1KA2k~75/550/5k點(diǎn)短路時(shí)KA2中的電流為：A對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為：由和KA2的整定時(shí)間s可得KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：s所以KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：sk點(diǎn)短路時(shí)KA2中的電流為：A則對(duì)KA1的動(dòng)作電流倍數(shù)為：由和s，查曲線得KA1的10倍動(dòng)作時(shí)間為：s6-17如圖6-72所示35kV系統(tǒng)中，已知A母線處發(fā)生三相短路時(shí)的最大短路電流為，最小短路電流為，線路AB、BC的長(zhǎng)度分別為50km和40km，單位長(zhǎng)度電抗取。試求：（1）保護(hù)1的電流=1\*ROMANI段的整定值及最小保護(hù)范圍；（2）保護(hù)1的電流=2\*ROMANII段的定值及靈敏系數(shù)。圖6-72習(xí)題6-17附圖解：，（1）線路AB末端的最大三相短路電流為取，則保護(hù)1的電流=1\*ROMANI段動(dòng)作電流為靈敏度校驗(yàn)：由得：∴＞20%（2）線路BC末端的最大三相短路電流為保護(hù)2的電流=2\*ROMANI段動(dòng)作電流為取，則保護(hù)1的電流=2\*ROMANII段動(dòng)作電流為靈敏度校驗(yàn)：線路AB末端的最小兩相短路電流為∴＜靈敏度不滿足要求，可與保護(hù)2的電流=2\*ROMANII段相配合，計(jì)算從略。6-18如圖6-73所示中，35kV單側(cè)電源輻射形線路WL1的保護(hù)方案擬定為三段式電流保護(hù)。已知保護(hù)采用兩相不完全星形接線，線路WL1的最大負(fù)荷電流為174A，電流互感器變比為300/5，在最大及最小運(yùn)行方式下各點(diǎn)短路電流見表6-3。WL2的定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為，試對(duì)WL1的三段式電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。表6-3圖6-73中各點(diǎn)短路電流值短路點(diǎn)k1k2k3最大運(yùn)行方式下三相短路電流（kA）最小運(yùn)行方式下兩相短路電流（kA）圖6-73習(xí)題6-18附圖解：（1）第=1\*ROMANI段：取，則（2）第=2\*ROMANII段：取，則s（3）第=2\*ROMANI=3\*ROMANII段：取，，，則近后備：遠(yuǎn)后備：6-19有一臺(tái)S9-6300/35型電力變壓器，Yd11接線，額定電壓為35/，試選擇兩側(cè)電流互感器的接線方式和變比，并求出正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流。解：變壓器兩側(cè)的額定電流分別為A，A兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比為，根據(jù)電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)變比，選擇兩側(cè)電流互感器的實(shí)際變比為，兩側(cè)電流互感器的二次電流為，因此，正常運(yùn)行時(shí)流入差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流為：也可列表進(jìn)行計(jì)算：名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓/kV35額定電流/A電流互感器的接線方式Dy電流互感器一次電流計(jì)算值電流互感器變比選擇電流互感器二次額定電流/A由上表知，正常運(yùn)行時(shí)流入差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流為：6-20試選擇降壓變壓器差動(dòng)保護(hù)的有關(guān)參數(shù)。已知16000kVA，35（1±2×%）/11kV，Yd11接線，；35kV母線短路電流kA，kA；10kV母線短路電流kA，kA，10kV側(cè)A。解：（1）計(jì)算各側(cè)一次額定電流，選擇電流互感器變比，確定各側(cè)互感器的二次額定電流，計(jì)算結(jié)果見下表：名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓/kV3511額定電流/A電流互感器的接線方式Dy電流互感器一次電流計(jì)算值電流互感器變比選擇電流互感器二次額定電流/A取二次額定電流大的11kV側(cè)為基本側(cè)。（2）按下列三條件確定差動(dòng)保護(hù)10kV側(cè)的一次動(dòng)作電流=1\*GB3①躲過變壓器的勵(lì)磁涌流，即=2\*GB3②躲過變壓器外部短路時(shí)的最大不平衡電流，即=3\*GB3③躲過電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流，即取，則差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流值為（3）確定基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)：取匝，則繼電器實(shí)際動(dòng)作電流為，保護(hù)裝置實(shí)際一次動(dòng)作電流為(4）確定非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)取平衡線圈匝數(shù)匝。（5）校驗(yàn)相對(duì)誤差：說明以上選擇結(jié)果有效，無需重新計(jì)算。（6）校驗(yàn)保護(hù)靈敏度6-21某企業(yè)總降壓變電所裝有一臺(tái)35/、2500kVA的變壓器，已知變壓器一次側(cè)母線（35kV側(cè)）的最大、最小三相短路電流分別為kA和kA，二次側(cè)母線（10kV側(cè)）的最大、最小三相短路電流分別為kA和kA，保護(hù)采用兩相兩繼電器接線，電流互感器變比為75/5，變電所10kV出線過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1s，試對(duì)該變壓器的定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。解：A（1）過電流保護(hù)：＞（2）速斷保護(hù)：＞2第七章7-1什么叫操作電源對(duì)操作電源的要求是什么變電所常用操作電源有哪幾種類型各有什么特點(diǎn)答：操作電源是用來對(duì)斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝置以及其他信號(hào)回路供電的電源。操作電源應(yīng)能保證在正常情況和事故情況下不間斷供電，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，能保證繼電保護(hù)和斷路器可靠地動(dòng)作，以及當(dāng)斷路器合閘時(shí)有足夠的容量。變電所常用操作電源分為直流和交流兩大類。直流操作電源可分為由蓄電池供電的直流操作電源和由硅整流器供電的直流操作電源兩種。由蓄電池供電的直流操作電源是一種與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān)的獨(dú)立電源系統(tǒng)，在發(fā)電廠和變電所發(fā)生故障甚至交流電壓完全消失的情況下，仍能可靠工作，供電可靠性高，但運(yùn)行維護(hù)工作量較大，使用壽命較短，價(jià)格較貴，并需要許多輔助設(shè)備，主要應(yīng)用于發(fā)電廠和大型變電所，而在中小型變電所中多采用硅整流型直流操作電源。交流操作電源具有投資小、接線簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但它不適用于較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其他器二次回路等，廣泛用于中小型變電所中采用手動(dòng)操作或彈簧儲(chǔ)能操作及繼電保護(hù)采用交流操作的場(chǎng)合。7-2斷路器的控制回路應(yīng)滿足哪些基本要求為什么要采用防跳裝置跳躍閉鎖繼電器如何起到防跳作用答：斷路器的控制回路應(yīng)滿足以下基本要求：=1\*GB3①斷路器既能在遠(yuǎn)方由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，又能在繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置作用下自動(dòng)跳、合閘；=2\*GB3②斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳、合閘線圈是短時(shí)通電設(shè)計(jì)制造的，當(dāng)斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳閘或合閘回路，防止因通電時(shí)間過長(zhǎng)而燒壞線圈；=3\*GB3③控制回路應(yīng)有指示斷路器跳閘與合閘的位置信號(hào)，而且能夠區(qū)分自動(dòng)跳閘或合閘與手動(dòng)跳閘或合閘的位置信號(hào)；=4\*GB3④應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；=5\*GB3⑤應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號(hào)；=6\*GB3⑥在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。裝設(shè)防跳裝置的目的是為了防止指運(yùn)行人員手動(dòng)合閘于故障線路上時(shí)斷路器出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象。防跳繼電器有兩個(gè)線圈，電流線圈為起動(dòng)線圈，接在跳閘線圈YR之前；電壓線圈為自保持線圈，通過自身的常開觸點(diǎn)KLB1-2接入合閘回路。若控制開關(guān)手柄在“合閘”位置，恰好此時(shí)斷路器合閘于永久故障線路線路上，斷路器QF自動(dòng)跳閘，同時(shí)防跳繼電器KLB（I）起動(dòng)，觸點(diǎn)KLB1-2閉合，使KLB（U）線圈帶電，起自保持作用。這樣，可使觸點(diǎn)KLB3-4始終處于斷開位置，合閘接觸器線圈KO不會(huì)再次起動(dòng)，從而使斷路器QF不會(huì)出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象，保證了斷路器不會(huì)因跳躍而損壞。7-3變電所信號(hào)裝置按用途可分為哪幾種各有什么作用答：變電所中的信號(hào)裝置按用途分，有斷路器位置信號(hào)、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)。斷路器位置信號(hào)用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。事故信號(hào)用來指示斷路器事故跳閘時(shí)的狀態(tài)，包括燈光信號(hào)（綠燈閃光）和音響信號(hào)（蜂鳴器）。預(yù)告信號(hào)用來指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警信號(hào)，該信號(hào)是區(qū)別于事故信號(hào)的音響信號(hào)（電鈴），同時(shí)有光字牌顯示故障性質(zhì)和地點(diǎn)。7-4直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察的目的是什么交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察的目的是什么答：直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察的目的是用來監(jiān)視直流系統(tǒng)是否存在接地隱患；交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察的目的是用來監(jiān)視小電流接地系統(tǒng)是否有單相接地故障。7-5什么叫自動(dòng)重合閘對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求是什么自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式有幾種答：自動(dòng)重合閘裝置（ARD）是在線路發(fā)生短路故障時(shí)，斷路器跳閘后進(jìn)行的重新合閘，它能提高線路供電的可靠性，主要用于架空線路。三相一次自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)滿足以下基本要求：=1\*GB3①除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置“不對(duì)應(yīng)原則”啟動(dòng)ARD，即ARD的起動(dòng)條件為“SA在‘合閘后’位置，而QF在‘跳閘’位置”；=2\*GB3②手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合，即當(dāng)運(yùn)行人員手動(dòng)或遙控跳開斷路器QF時(shí)，ARD不應(yīng)起動(dòng)；=3\*GB3③手動(dòng)合閘于故障線路不重合，即當(dāng)手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘后，ARD不應(yīng)動(dòng)作；=4\*GB3④ARD只能動(dòng)作一次，以避免將斷路器多次重合到永久性故障上去；=5\*GB3⑤ARD動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；=6\*GB3⑥ARD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以減少臨時(shí)停電時(shí)間，一般為～；=7\*GB3⑦ARD應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘“后加速”或“前加速”，以便與繼電保護(hù)配合。自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合方式有前加速保護(hù)方式和后加速保護(hù)方式兩種。7-6備用電源自動(dòng)投入裝置的作用是什么有哪些基本要求答：備用電源自動(dòng)投入裝置的作用是當(dāng)工作電源不論任何原因發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速地將備用電源投入，從而保證重要負(fù)荷的不間斷供電，提高供電的可靠性。備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)滿足以下基本要求：=1\*GB3①工作電源不論任何原因斷開（如工作電源故障或被錯(cuò)誤斷開等），備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入；=2\*GB3②必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時(shí)，才允許投入備用電源；=3\*GB3③APD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以利于電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)；=4\*GB3④APD只能動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性故障上去；=5\*GB3⑤當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時(shí)，APD不應(yīng)誤動(dòng)作；=6\*GB3⑥若備用電源容量不足，應(yīng)在APD動(dòng)作的同時(shí)切除一部分次要負(fù)荷。7-7什么是變電站綜合自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是什么答：變電站綜合自動(dòng)化是將變電站二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是：在線運(yùn)行的可靠性高；供電質(zhì)量高；占地面積??；變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平高。7-8變電站綜合自動(dòng)化的基本特征有哪些答：變電站綜合自動(dòng)化的基本特征有：功能綜合化；結(jié)構(gòu)分層、分布化；操作監(jiān)視屏幕化；通信局域網(wǎng)絡(luò)化；運(yùn)行管理智能自動(dòng)化。7-9簡(jiǎn)述變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能。答：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)保護(hù)兩大系統(tǒng)。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要是應(yīng)用微機(jī)控制技術(shù)，替代現(xiàn)行的人工監(jiān)控方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行調(diào)度的自動(dòng)化和微機(jī)化；而微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)則是應(yīng)用微機(jī)控制技術(shù)，替代傳統(tǒng)的機(jī)電型和電子型模擬式繼電保護(hù)裝置，以獲得更好的工作特性和更高的技術(shù)指標(biāo)。此外，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還有遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能，電壓、無功綜合控制系統(tǒng)功能，小電流接地選線功能，低頻減載功能和備用電源自投功能等。7-10變電站綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式有哪幾種各有什么特點(diǎn)答：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式可分為集中式、分布集中式和分層分散式。集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，占地面積小，造價(jià)低等特點(diǎn)，但運(yùn)行可靠性較差，組態(tài)不靈活；分布集中式集中了分布式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，節(jié)省了大量控制電纜，減少了主控室的占地面積，可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便；分層分散模塊化結(jié)構(gòu)具有軟件相對(duì)簡(jiǎn)單、調(diào)試維修方便、組態(tài)靈活、系統(tǒng)整體可靠性高等特點(diǎn)。第八章8-1配電自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS）包括哪些內(nèi)容各部分的功能是什么答：配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS）包括配電SCADA系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）和需方管理（DSM）三個(gè)部分。配電SCADA系統(tǒng)的功能是對(duì)配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與監(jiān)控，包括配網(wǎng)進(jìn)線監(jiān)控、配電變電站自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化和配變巡檢及無功補(bǔ)償四個(gè)部分；GIS系統(tǒng)的功能是將配電網(wǎng)設(shè)備的地理位置與一些屬性數(shù)據(jù)庫結(jié)合，以便操作和管理人員更加直觀地進(jìn)行配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)分析和運(yùn)行管理，包括設(shè)備管理、用戶信息系統(tǒng)、SCADA功能及故障信息顯示等；DSM系統(tǒng)的功能是對(duì)電力的供需雙方對(duì)用電市場(chǎng)進(jìn)行管理，以達(dá)到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方費(fèi)用支出的目的，包括負(fù)荷監(jiān)控與管理、遠(yuǎn)方抄表與計(jì)費(fèi)自動(dòng)化兩個(gè)方面。8-2配電自動(dòng)化對(duì)通信系統(tǒng)的要求有哪些答：配電自動(dòng)化對(duì)通信系統(tǒng)的要求是：通信的可靠性；雙向通信的要求；通信速率的要求；通信不受停電的影響；通信系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用；使用和維護(hù)的方便性；可擴(kuò)充性。8-3配電載波通信主要由哪些設(shè)備構(gòu)成有哪些特點(diǎn)答：配電載波通信用到的主要設(shè)備有：在主變電站安裝的多路載波機(jī)（稱主站設(shè)備）、在線路各測(cè)控對(duì)象處安放的配電線載波機(jī)（稱從站設(shè)備）和高頻通道。配電載波通信的最大優(yōu)點(diǎn)是電通到哪里通信就能到哪里，與電網(wǎng)建設(shè)同步，具有通道可靠性高、投資少、見效快、組網(wǎng)靈活方便、運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。8-4光纖通信有哪些特點(diǎn)簡(jiǎn)述光纖通信系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答：光纖通信與其他通信方式相比，具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸速率高、傳輸損耗小、誤碼率低、可靠性高、不受電磁干擾、組網(wǎng)靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。光纖通信系統(tǒng)由電端機(jī)、光端機(jī)、中繼器和光纜組成。電端機(jī)完成對(duì)所需傳輸或接收信號(hào)的處理；光端機(jī)的發(fā)送端內(nèi)含有光源，它完成將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入光纖傳輸至遠(yuǎn)方；光端機(jī)的接收端內(nèi)含有光檢測(cè)器，它完成將來自光纖的光信號(hào)還原成電信號(hào)，并輸入到電端機(jī)的接收端；中繼器完成將經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸后被衰減和畸變了的光信號(hào)放大、整形和再生成一定強(qiáng)度后，繼續(xù)送向遠(yuǎn)方。8-5饋線自動(dòng)化有哪兩種實(shí)現(xiàn)方式比較它們的實(shí)現(xiàn)方法和優(yōu)缺點(diǎn)。答：饋線自動(dòng)化有當(dāng)?shù)乜刂品绞胶瓦h(yuǎn)方控制方式兩種實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)?shù)乜刂品绞绞且揽恐悄芘潆婇_關(guān)設(shè)備（重合器和分段器等）間的相互配合來實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域自動(dòng)隔離和健全區(qū)域自動(dòng)恢復(fù)供電的功能；遠(yuǎn)方控制方式是通過通信網(wǎng)絡(luò)及配電子站把戶外分段開關(guān)處的柱上FTU和配電網(wǎng)控制中心的SCADA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成故障定位，然后以遙控方式隔離故障區(qū)域，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。當(dāng)?shù)乜刂品绞骄哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低，不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，不存在電源提取問題等優(yōu)點(diǎn)，但它具有以下缺點(diǎn)：只在線路發(fā)生故障時(shí)起作用，正常運(yùn)行時(shí)不能起監(jiān)控作用，因而不能優(yōu)化運(yùn)行方式；調(diào)整運(yùn)行方式后，需要重新到現(xiàn)場(chǎng)修改元件整定值；恢復(fù)健全區(qū)段供電時(shí)，無法采取安全和最佳措施；需要經(jīng)過多次重合，對(duì)設(shè)備的沖擊大。遠(yuǎn)方控制方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：在故障時(shí)隔離故障區(qū)域，正常時(shí)監(jiān)控配網(wǎng)運(yùn)行，可以優(yōu)化運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；適應(yīng)靈活的運(yùn)行方式；恢復(fù)健全區(qū)段供電時(shí)，可以采取安全和最佳措施；可以和GIS、MIS等聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全局信息化。但它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建設(shè)費(fèi)用高，需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，存在電源提取問題等缺點(diǎn)。8-6重合器的結(jié)構(gòu)性能與斷路器有何不同什么是重合器的時(shí)間—電流特性曲線有幾種答：重合器是一種自身具有控制及保護(hù)功能的開關(guān)設(shè)備。它能進(jìn)行故障電流檢測(cè)和按預(yù)先整定的分合操作次數(shù)自動(dòng)完成分合操作，并在動(dòng)作后能自動(dòng)復(fù)位或閉鎖。重合器可以代替變電站的出線斷路器，其功能是：當(dāng)線路發(fā)生故障后，重合器通過檢測(cè)確認(rèn)為故障電流時(shí)將自動(dòng)跳閘，并按預(yù)先整定的動(dòng)作順序及時(shí)間間隔進(jìn)行若干次合、分循環(huán)操作。如果重合成功，線路恢復(fù)供電，則自動(dòng)終止后續(xù)動(dòng)作，并經(jīng)一段延時(shí)后恢復(fù)到初始的整定狀態(tài)，為下一次故障做好準(zhǔn)備；如果重合器完成預(yù)先整定的重合次數(shù)后仍重合失敗，則自動(dòng)進(jìn)行閉鎖，不再重合，保持在分閘狀態(tài)。待故障排除后，只有通過手動(dòng)復(fù)位才能解除閉鎖。重合器的時(shí)間—電流特性曲線是指重合器的開斷時(shí)間與開斷電流之間的關(guān)系曲線。重合器一般有兩種時(shí)間—電流特性曲線，一種為快速動(dòng)作時(shí)間—電流特性曲線，一般只有一條；另一種為慢速動(dòng)作時(shí)間—電流特性曲線，可以有多條。8-7分段器按判斷故障方式的不同，可分哪兩類比較兩種分段器的功能特點(diǎn)、動(dòng)作原理及適用場(chǎng)合。答：分段器按判斷故障方式的不同，可分為過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器和電壓—時(shí)間型分段器兩類。過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器又稱自動(dòng)分段器，它是以檢測(cè)線路電流來判斷故障并進(jìn)行分合閘操作的。它通常與電源側(cè)的重合器或斷路器配合使用。它不能用來開斷短路電流，但它具有在一段時(shí)間內(nèi)記憶前級(jí)開關(guān)設(shè)備開斷故障電流動(dòng)作次數(shù)的能力。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，電源側(cè)保護(hù)開關(guān)切斷故障電流，分段器的記數(shù)裝置開始記數(shù)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的記憶次數(shù)后，在前級(jí)的重合器或斷路器跳開故障線路的瞬間，過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器自動(dòng)跳開，使故障線路與系統(tǒng)隔離。若前級(jí)開關(guān)設(shè)備未達(dá)到預(yù)定的動(dòng)作次數(shù)，過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器不分?jǐn)?，并?huì)在一定的復(fù)位時(shí)間后清零而恢復(fù)到預(yù)先整定的初始狀態(tài)，為下一次故障做好準(zhǔn)備。電壓—時(shí)間型分段器又稱自動(dòng)配電開關(guān)或重合分段器，它是憑借加電壓或失電壓的時(shí)間長(zhǎng)短來控制其動(dòng)作的，失電壓后分閘，加電壓后合閘或閉鎖。電壓—時(shí)間型分段器有兩套功能：一套功能應(yīng)用于處于常閉狀態(tài)的分段開關(guān)，主要用于輻射狀網(wǎng)中；另一套功能應(yīng)用于處于常開狀態(tài)的分段開關(guān)，主要用于環(huán)狀網(wǎng)中。這兩套功能可以利用故障檢測(cè)器底部的操作手柄相互切換。8-8饋線遠(yuǎn)方終端（FTU）有哪幾部分組成各部分在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些問題答：饋線遠(yuǎn)方終端單元（FTU）由核心模塊遠(yuǎn)方終端控制器、充電器、蓄電池、機(jī)箱外殼以及各種附件組成。遠(yuǎn)方終端控制器作為整個(gè)FTU的核心模塊需完成FTU的主要功能，一般由高性能的嵌入式CPU或DSP來完成，考慮到工作環(huán)境，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用工業(yè)級(jí)芯片；充電器完成交流降壓、整流及隔離，蓄電池充放電管理，多電源自動(dòng)投切，蓄電池容量監(jiān)視等功能，可以采用專用集成電路來完成，亦可采用合適的單片機(jī)來完成；蓄電池是作為FTU所有供電電源的后備電源，電壓可選DC24V或DC48V，容量至少應(yīng)在7Ah（24V）以上；機(jī)箱外殼宜采用耐腐蝕的材料做成，最好采用不銹鋼材料；各種附件包括遠(yuǎn)方控制閉鎖開關(guān)、分合閘按鈕、跳合位置指示燈、接線端子排、航空接插件、空氣開關(guān)、除濕和加熱器等。8-9地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要功能有哪些答：GIS的主要功能有：數(shù)據(jù)的輸入與編輯整理；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理；數(shù)據(jù)的檢索與查詢；數(shù)據(jù)的分析與處理；數(shù)據(jù)的輸出。8-10配電圖資地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）有哪些特點(diǎn)在配電網(wǎng)中有哪些具體應(yīng)用答：配電圖資地理信息系統(tǒng)有以下功能：拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)著色；自動(dòng)動(dòng)態(tài)連接；小區(qū)分割管理；AutoCAD雙向接口；跳閘事件報(bào)告；能接入第三方軟件。